O tanque de fermentação é o principal equipamento para a cultura de micróbios e a fermentação biológica, que precisa ser adaptado a quatro principais projetos em torno da configuração estrutural, sistema de controle de temperatura, regulação de pH e processo, para garantir que os micróbios metabolizem o crescimento em um ambiente adequado, enquanto conectam o processo de purificação de separação a jusante.
Os componentes do tanque de fermentação cobrem todas as necessidades do processo de cultivo, com os principais componentes e funções a seguir:
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Componentes FuncionaisEletrodo de temperatura (monitoramento em tempo real da temperatura dentro do tanque), abertura de vacinação (acesso estéril a espécies), filtro de ar (filtração de impurezas de entrada, proteção do ambiente estéril), abertura de suplemento (suplemento de fontes de carbono, nitrogênio e outros nutrientes), janela (observação do estado de fermentação dentro do tanque), motor de mistura (mistura de meios de cultura, aumento do contato com oxigênio), abertura de descarga (eliminação de materiais após a fermentação);
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Componentes de controle de temperaturaEquipado com um manto de vapor (entrada de água ou temperatura regulada por vapor), o tanque de fermentação transparente do laboratório deve ser equipado com cobertor de isolamento, o equipamento de campo mantém a estabilidade da temperatura através do projeto de isolamento.
A cultura microbiana requer uma temperatura constante (o controle habitual é de cerca de 30 ° C), e o tanque de fermentação é controlado por meio de uma "capa de vapor + medidas de isolamento":
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Jacket de vapor: água ou vapor através de tubulações, ajustando com precisão a temperatura dentro do tanque;
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Design de isolamento: tanques transparentes de laboratório são isolados com cobertores de isolamento, equipamentos de classe industrial reduzem a perda de temperatura através de camadas de isolamento para evitar que flutuações de temperatura afetem a atividade microbiana.
A regulação do PH do tanque de fermentação precisa distinguir entre a "fase de fermentação" e a "fase a jusante", as diferenças principais são as seguintes:
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Fase da fermentação: os micróbios (como bactérias, células) precisam de crescimento ambiental neutro (PH ácido polarizado inibe facilmente a atividade, o álcali polarizado pode causar a morte da espécie), algumas cepas produtoras de ácido serão ligeiramente polarizadas mais tarde, precisam ser ajustadas de acordo com a demanda; O meio de cultivo e a água sãoInorgânicos aquáticos， A regulação do PH precisa adaptar-se às propriedades da fase inorgânica;
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Fase downstreamSeparação, purificação, concentração e outros processos envolvemFases orgânicas (por exemplo, extratores químicos)， A temperatura de controle do PH é de 70-80 ° C (parcialmente mais alta / menor), é necessário escolher um dispositivo de PH adaptado à fase orgânica para diferenciar o uso do dispositivo de PH da fase de fermentação.
O líquido de fermentação é inorgânico na fase aquática, a síntese refinada e a extração a seguir se transformam em fase orgânica, dois pontos devem ser observados:
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Selecção de equipamento: o processo de fase orgânica a jusante precisa escolher os componentes adaptados ao ambiente orgânico para evitar a mistura com o equipamento de fase inorgânica na fase de fermentação;
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Conexão de parâmetros: após a conclusão da fermentação, o pH e a temperatura devem ser ajustados de acordo com os requisitos do processo downstream para garantir a eficiência de purificação da separação e a qualidade do produto.